2024年高考生物終極押題密卷3（北京卷）一．選擇題（共15小題）1．研究發現，內質網膜包裹損傷的線粒體形成自噬體時，LC3﹣Ⅰ蛋白形成LC3﹣Ⅱ蛋白，促使自噬體與溶酶體融合，完成損傷的線粒體降解。科研人員選取大鼠隨機分為對照組、中等強度運動組和大強度運動組。訓練一段時間后，檢測大隊腓腸肌細胞LC3﹣Ⅰ蛋白和LC3﹣Ⅱ蛋白的相對含量，結果如圖。下列敘述不正確的是（）A．自噬體與溶酶體的融合依賴于膜的流動性 B．LC3﹣Ⅱ/LC3﹣Ⅰ比值隨運動強度增大而增大 C．溶酶體內的水解酶能分解衰老、損傷的線粒體 D．運動可以抑制大鼠腓腸肌細胞的線粒體自噬2．兩種柳穿魚植株雜交，F1均開兩側對稱花，F1自交產生的F2中開兩側對稱花34株，開輻射對稱花的5株。進一步研究發現，兩種柳穿魚植株的Lcyc基因堿基序列相同，只是在開兩側對稱花植株中表達，在開輻射對稱花植株中不表達，二者Lcyc基因的甲基化情況如圖所示。下列敘述正確的是（）A．控制兩側對稱和輻射對稱花的基因所含遺傳信息不同 B．F2表型比說明柳穿魚花型的遺傳遵循基因的分離定律 C．控制輻射對稱花的Lcyc基因的甲基化程度相對較高 D．推測甲基化的程度與Lcyc基因的表達程度成正相關3．紅綠色盲是伴X染色體隱性遺傳病，抗維生素D佝僂病是伴X染色體顯性遺傳病。如圖為四個家系的遺傳系譜，相關表述正確的是（）A．甲、乙、丙、丁都可能是色盲遺傳的家系 B．甲、丁肯定不是抗維生素D佝僂病遺傳的家系 C．家系甲中再生一患病孩子的幾率為 D．家系丙中，所生的女兒一定是雜合子4．糖尿病血糖濃度標準為：空腹≥7.0mmol/L，餐后2h≥11.1mnold。甲、乙、丙三人尿糖超標，為進一步確定是否為糖尿病患者，進行了血液檢測。圖1、圖2中曲線表示三人空腹及餐后測定的血糖和胰島素濃度變化情況。下列相關推測合理的是（）A．初步判斷甲、乙、丙三人均為糖尿病患者 B．正常人進食后血糖濃度上升，胰高血糖素分泌增多 C．正常人一次性攝入糖分過多時也可能使尿糖超標 D．丙空腹時由肝糖原和肌糖原分解補充血糖5．為研究投放經濟魚類羅非魚（以藻類和浮游動物為食）對“水華”的治理效果，分別向3個養殖池塘投放低中高密度的羅非魚。每日定時投放適量餌料，定期測定3個池塘中浮游植物及浮游動物的總生物量。結果如圖1、圖2所示。相關敘述不正確的是（）A．藻類吸收的N、P等元素可在生物群落和無機環境之間循環 B．6月份，低密度的羅非魚對“水華”的治理效果較好 C．7月初（上旬），高密度羅非魚養殖池浮游動物總生物量比低密度養殖池高 D．池塘中生物生命活動所需的能量來源于浮游植物的光合作用和餌料6．研究者獲得導入S基因的基因編輯小鼠的過程如圖所示，下列相關敘述正確的是（）A．過程①一般需要用促性腺激素處 B．過程②是在雌鼠a的輸卵管內完成 C．過程③需將表達載體注射到子宮中 D．過程④需抑制雌鼠b對植入胚胎的免疫排斥7．灘涂圍墾是沿海地區主要的土地利用方式。研究人員調查不同圍墾階段的土壤動物群落組成，結果如圖。下列相關敘述正確的是（）A．可采用標記重捕法調查土壤小動物的豐富度 B．由圖可推斷出不同種的土壤動物之間存在競爭和捕食關系 C．不同季節土壤動物種類存在差異是群落演替的結果 D．影響土壤動物多度的生物因素在不同階段存在差異8．脊髓延髓肌肉萎縮癥（SBMA）是由雄激素受體基因（AR）突變導致的遺傳病，圖1為SBMA遺傳病的家系圖，實驗人員利用PCR技術擴增正常人和該家系成員的AR基因片段，電泳結果如圖2所示，下列敘述錯誤的是（）A．可推知SBMA病為伴X染色體隱性遺傳病 B．Ⅲ﹣4，Ⅲ﹣6，Ⅲ﹣8的致病基因來自Ⅰ﹣2 C．Ⅰ﹣1和1﹣2生出一個患病孩子的概率是 D．圖2中Ⅱ﹣3的電泳條帶與Ⅲ﹣4是一致的9．CAR﹣T療法通過改造T細胞，使其膜上具有結合腫瘤特定抗原的CAR受體，實現對腫瘤細胞的靶向殺傷。但T細胞過度響應，會引發細胞因子風暴，損傷身體組織。對T細胞進行工程設計，引入光控組件，光控組件能夠在藍光激發下，將兩個模塊合并成一個完整的功能性CAR受體，恢復T細胞的活性，實現了對細胞免疫療法的時空精準操控，從而提高安全性。下列有關說法錯誤的是（）A．CAR受體在核糖體合成，經加工后通過囊泡運輸到細胞膜 B．T細胞活化后增殖分化成細胞毒性T細胞，能裂解腫瘤細胞 C．阻斷藍光使光控組件分離，T細胞持續釋放細胞因子，實現精準醫療 D．無藍光照射，T細胞不被激活，可減少細胞因子風暴的發生10．競爭決定群落中哪些物種可以實現共存，優勢競爭者可以利用較低資源生存。在同一群落中，物種A和B的空間資源和食物資源相似，如圖為A和B在群落中生存所需的資源及種群增長情況，當資源低于A、B的生存所需資源時，種群面臨滅絕。有關說法錯誤的是（）A．物種A和B的生態位重疊，是競爭關系 B．物種B生存所需資源更低，是優勢競爭者 C．物種A和B競爭的結果是在群落中共存 D．B種群密度達到KB時，資源降低到A生存所需以下11．某淺水泉微型生態系統中能量情況如表所示，該生態系統中的初級消費者以生產者和來自陸地的植物殘體為食。下列說法正確的是（）生產者固定來自陸地的植物殘體初級消費者攝入初級消費者同化初級消費者呼吸消耗能量[105J/（m2?a）]90428413.53A．流經該生態系統的總能量為90×105J/（m2?a） B．該生態系統的生產者有15%的能量流入下一營養級 C．初級消費者用于生長、發育和繁殖的能量為10.5×105J/（m2?a） D．該生態系統中的能量在不同營養級之間循環流動12．細菌glg基因編碼糖原合成中的關鍵酶。細菌糖原合成的平衡受到CsrA/CsrB系統的調節。CsrA蛋白可結合glgmRNA分子，也可結合CsrB（一種非編碼RNA分子），相關過程如圖所示。下列敘述錯誤的是（）A．抑制CsrB基因的轉錄能促進細菌糖原合成 B．CsrB與glgmRNA競爭結合CsrA蛋白 C．CsrA蛋白與glgmRNA結合抑制細菌糖原的合成 D．RNA聚合酶識別并結合glg基因的啟動子后驅動轉錄13．將槍烏賊巨大軸突浸泡在海水中，記錄到的動作電位如圖中1所示；當把海水換成33%海水加67%葡萄糖的等滲溶液時，記錄到的動作電位為2；把溶液換回海水時，記錄到的動作電位為3。下列說法正確的是（）A．葡萄糖溶液損傷軸突膜，導致其動作電位的幅度變小 B．葡萄糖抑制軸突膜上的離子通道，導致動作電位的幅度變小 C．軸突外Cl﹣濃度降低是影響動作電位幅度的關鍵原因 D．軸突外Na+濃度降低是影響動作電位幅度的關鍵原因14．研究發現，為心梗患者注射適量t﹣PA蛋白會誘發顱內出血，但若將t﹣PA第84位的半胱氨酸換成絲氨酸，能顯著降低出血等副作用，改良后的t﹣PA蛋白成為心梗和腦血栓的急救藥。如圖所示，通過基因工程大量制備改良藥物t﹣PA蛋白，下列說法錯誤的是（）A．制備改良t﹣PA蛋白的過程屬于蛋白質工程 B．利用重組pCLY11質粒可獲得牛乳腺生物反應器 C．選用限制酶XmaⅠ和BglⅡ切割質粒pCLY11，構建重組質粒 D．成功導入重組質粒的受體細胞在含有新霉素的培養基上能存活，且呈現藍色15．如表是某公司研發的一種培養大腸桿菌菌群的培養基配方，下列相關敘述正確的是（）成分蛋白胨乳糖蔗糖K2HPO4指示劑瓊脂含量（g）10.05.05.02.00.212.0將上述物質溶解后，用蒸餾水定容到1000mLA．蛋白胨可為目標微生物提供氮源 B．根據用途劃分，該培養基屬于選擇培養基 C．該培養基也可用來篩選土壤中的尿素分解菌 D．該培養基的制備流程為滅菌加入瓊脂倒平板二．解答題（共6小題）16．學習以下資料，回答（1）～（4）問題。細胞感知氧氣的分子機制人類和大多數動物主要進行有氧呼吸，其體內細胞感知、適應不同氧氣環境的基本原理2019年被科學家揭示、即人體缺氧時，會有超過300種基因被激活，或者加快紅細胞生成、或者促進血管增生，從而加快氧氣輸送——這就是細胞的缺氧保護機制。科學家在研究地中海貧血癥的過程中發現了“缺氧誘導因子”（HIF）。HIF由兩種不同的DNA結合蛋白（HIF﹣1α和ARNT）組成。其中對氧氣敏感的是HIF﹣1α，而ARNT穩定表達且不受氧調節，即HIF﹣1α是機體感受氧氣含量變化的關鍵。當細胞處于正常氧條件時，在脯氨酰羥化酶的參與下，氧原子與HIF﹣1α脯氨酸中的氫原子結合形成羥基。羥基化的HIF﹣1α能與VHL蛋白結合，致使HIF﹣1α被蛋白酶體降解。在缺氧的情況下，HIF﹣1α羥基化不能發生，導致HIF﹣1α無法被VHL蛋白識別。從而不被降解而在細胞內積聚，并進入細胞核與ARNT形成轉錄因子，激活缺氧調控基因。這一基因能進一步激活300多種基因的表達。促進氧氣的供給與傳輸。上述過程如圖所示。HIF控制著人體和大多數動物細胞對氧氣變化的復雜又精確的反應，生物體細胞氧氣感知通路的揭示，不僅在基礎科學上有其價值，還有望為某些疾病的治療帶來創新性的療法。如干擾HIF﹣1α的降解能促進紅細胞的生成治療貧血，同時還可能促進新血管生成，治療循環不良等。（1）下列人體細胞生命活動中，受氧氣含量直接影響的是。（多選）A.細胞吸水B.細胞分裂C.葡萄糖分解成丙酮酸D.興奮的傳導（2）HIF的基本組成單位是。人體劇烈運動時，骨骼肌細胞中HIF的含量上升，這是因為。（3）圖中A、C分別代表的是。（4）VHL基因突變的患者常伴有多發性腫瘤，并發現腫瘤內有異常增生的血管。由此推測，多發性腫瘤患者體內HIF﹣1α的含量比正常人。抑制VHL基因突變患者的腫瘤生長，可以采取的治療思路有。17．黃瓜瓜把口感差，瓜把的長度是影響黃瓜品質和商業性的重要性狀之一。（1）科研人員將長瓜把品系（6.5cm）與短瓜把品系（2.0cm）雜交，F1瓜把長度約4.6cm，F1自交，得到158株F2，瓜把長度分布如圖1。由結果推測黃瓜瓜把長度受（一對/多對）基因控制。（2）SSR是DNA中普遍存在的簡單重復序列。不同品系、不同染色體DNA的SSR互不相同，因此可作為分子標記進行基因定位。研究者構建了僅在一對基因上存在差異的瓜把長度為5cm（含SSRI標記）和4cm（含SSR2標記）的兩個親本，雜交后再自交，F2中瓜把長度5cm個體占，4cm個體占。測定F2植株的SSR組成，請從下表中選擇一種實驗結果與對應推論的正確組合有。實驗結果推論Ⅰ5cm瓜把和4cm瓜把植株的SSR組成均為SSR1/SSR1：SSR1/SSR2：SSR2/SSR2＝1：2：1Ⅱ4cm瓜把植株僅具有SSR2標記Ⅲ5cm瓜把植株僅有具有SSR2標記Ⅳ4cm瓜把植株中的SSR1：SSR2＝1：1①該瓜把長度基因與該SSR標記位于同源染色體②該瓜把長度基因與該SSR標記位于非同源染色體（3）通過上述定位方法，科研人員找到了與瓜把長度相關的A基因、B基因，并進一步研究。利用CRISPR/Cas9基因編輯技術敲除A基因后，果實瓜把長度縮短，但瓜把細胞長度與野生型無顯著差異，推測A基因的表達產物能瓜把細胞增殖。檢測發現，敲除A基因的突變體植株中基因B的轉錄水平顯著降低，敲除B基因的突變體植株瓜把長度顯著降低，推測A通過增強B基因的表達進而影響瓜把長度。請從①～⑤選擇合適的基因與黃瓜植株，進行轉基因實驗，為上述推測提供一個新的證據。簡述實驗設計方案、檢測指標并預期實驗結果。。①A基因②B基因③野生型植株④A基因突變體植株⑤B基因突變體植株（4）進一步研究發現，D蛋白可與A蛋白結合，抑制后者與B基因的啟動子結合，相關調控途徑如圖2所示。D基因突變體與A基因突變體雜交，F2中野生型、D突變體、A突變體、D和A突變體4種表型的瓜把長度大小關系為。（5）目前市場占有率最大的國產“油亮密刺黃瓜”，是科研人員通過單倍體育種培育出來的，單倍體育種依據的生物學原理和優勢分別是。18．嬰兒啼哭時，母親分泌乳汁，并對其安撫。為研究母親響應幼崽呼喚行為的機制，科學家進行了一系列實驗。（1）催產素（OT）是在下丘腦神經元細胞（PVN）內合成，由垂體釋放的一種多肽類激素，與靶細胞的結合，促進排乳。（2）為研究幼鼠叫聲對母鼠PVN神經元的影響，通過光纖記錄不同時期母鼠的PVN神經元活動數據，如圖1所示。結果表明：。（3）丘腦的后內側核團區域（PIL）介導了母鼠對聲音的無意識感知。為研究PVN催產素神經元的神經回路（神經元與神經元通過突觸建立聯系的通路），利用以下實驗材料逆行追蹤。野生型小鼠RV：是能逆行跨越突觸傳播的一種病毒；RV﹣G﹣：缺失囊膜糖蛋白（G）的RV，喪失跨越突觸的能力，但能與外源G蛋白組裝成正常功能的RV。紅色熒光蛋白基因（RFP）、綠色熒光蛋白基因（GFP）：可與載體連接，在相應的激光照射下，發出紅色或綠色熒光G蛋白基因的表達載體①請完成實驗組的過程：a.基因連接到G蛋白基因表達載體，轉入小鼠PVN神經元細胞；b.，轉入同一小鼠的PVN神經元細胞；c.激光激發，分別觀察PVN與PIL神經元的熒光情況。②研究發現：下丘腦區域的PIL通過突觸將信息傳遞給PVN，與之對應的實驗組結果是。（4）科研人員進一步推測PIL神經元興奮會誘導PVN合成OT，為驗證推測，構建OCA小鼠，過程如圖2。注：×表示雜交；→表示轉錄方向；P是催產素基因的啟動子；Cre重組酶能特異性識別Loxp序列，不可逆敲除兩個Loxp序列之間的DNA片段；STOP基因表達后抑制下游基因轉錄①科研人員在OCA小鼠PIL神經元中轉入光敏感通道蛋白ChR2基因的表達載體，藍光照射，ChR2蛋白空間結構改變，引起陽離子內流，PIL神經元電位變化是。②若推測正確，OCA小鼠的PVN神經元細胞。③有人認為直接構建OT基因﹣紅色熒光報告基因的表達載體，轉入野生型小鼠，無需構建OCA小鼠，OCA小鼠與之相比的優點是。19．科研人員為探究Mg2+對水稻光合作用的影響，開展了一系列實驗。（1）Mg2+參與光合作用過程中的合成，該物質可以捕獲光能。（2）為研究Mg2+對光合作用的影響，分別模擬環境中Mg2+正常供給（+Mg2+）、缺乏（﹣Mg2+）條件下，測定水稻光合作用相關指標，如圖1和圖2。①圖1結果表明，葉肉細胞葉綠體中的Mg2+濃度和固定CO2能力都存在“白天高、夜晚低”的節律性波動，且Mg2+可以顯著白天固定CO2的過程。②進一步測定上述過程中酶R（催化C5與CO2的反應）的變化，如圖2。結果表明Mg2+，從而促進CO2的固定。（3）為探究葉綠體中Mg2+節律性波動的原因，對多種突變體水稻進行實驗。①已有研究證明，葉綠體膜上的MT3蛋白可以運輸Mg2+。通過檢測野生型、突變體MT3（MT3基因缺失）的葉綠體中Mg2+含量變化，如圖3。結果表明，MT3蛋白主要負責節律性運輸Mg2+至葉綠體內，但并不是唯一的Mg2+轉運蛋白，其依據是。②在另一株突變體OS（OS基因缺失）中，白天葉綠體中Mg2+含量顯著升高。據此，對MT3蛋白、OS蛋白的作用關系，科研人員提出如下假設：假設1：OS蛋白抑制MT3蛋白，并調節其節律性運輸Mg2+至葉綠體內。假設2：MT3蛋白節律性運輸Mg2+至葉綠體內，而OS蛋白運出Mg2+。通過檢測野生型和多個突變體的Mg2+含量，如下表。（注：雙突變體OM指OS基因和MT3基因均缺失，且實驗中不考慮Mg2+的損耗）序號水稻植株葉綠體中Mg2+相對含量1野生型2.52突變體MT31.53突變體OS3.54雙突變體OM①若表中①為，則說明假設一是正確的。（4）已有研究表明，光合作用產生的蔗糖會影響OS蛋白的相對含量，且對光合作用進行負反饋調節。結合本實驗研究，完善白天水稻葉綠體中Mg2+調節光合作用及其節律性變化的模型，如圖4。在方框中填寫物質名稱；在（）選填“+”表示促進、“﹣”表示抑制。20．家蠶的性別決定方式是ZW型。雄蠶與雌蠶相比，在生命力、桑葉利用率和吐絲結繭等方面具有更大的優勢，科學家希望通過尋找致死基因的方法實現專養雄蠶的目的。（1）為建立穩定保留致死基因的家蠶品系，致死基因（填“可能”或“不可能”）位于W染色體上，原因是。（2）科學家利用誘變和雜交方法，構建了一種家蠶品系，其雌雄個體基因型組成如圖所示。b、e是純合時引起胚胎死亡的突變基因，“+”代表野生型基因。①該品系家蠶在誘變過程中出現的變異類型有。②經研究發現，在該家蠶品系的性染色體上存在交換抑制因子，避免家蠶產生基因型為的配子，從而使品系中雌、雄個體雜交后代基因型，保留該品系用于育種。（3）家蠶Z染色體上具有控制卵色的基因A/a，顯性基因A決定黑色，隱性基因a決定白色，通過卵色就能判斷該品系雜交后代的性別。請在圖中的染色體上標出A/a基因的位置，雜交所得的卵中色卵為雄性。（4）科學家偶然得到一種能夠吐彩色絲的新家蠶顯性純合品系，利用上述家蠶品系，無需經過篩選，僅通過雜交即可獲得子代吐彩色絲雄蠶的方法是。21．大腸桿菌能進入實體瘤核心并保持較強活性，科研人員期望利用大腸桿菌構建一種基因表達可控的工程菌，期望用于人體特定部位實體瘤的免疫治療。（1）科研人員利用溫度敏感型轉錄調控蛋白構建溫控表達的質粒系統，如圖。①利用來自λ噬菌體的溫度敏感型轉錄抑制因子Tcl42作為“開關”構建溫控抑制元件，在（選填“λ噬菌體”、“大腸桿菌”或“人”）中具強活性的啟動子pLac可以使Tcl42持續性表達，抑制啟動子pRL；當控溫至42℃時才開啟特定基因的表達。②Tcl42開關僅在加熱時瞬時激活特定基因，而免疫療法需要數周才能見效，所以設計了“基因電路”——一次短暫的溫度激活后可維持長期的基因表達。其核心基因包括重組酶Bxb1基因、分泌型αPD﹣L1蛋白基因（該蛋白可用免疫治療）等。請選擇相關選項完善該“基因電路”的技術路線：及質粒，獲基因電路→受體菌37℃時，蛋白Tcl42抑制啟動子pRL→→免疫元件無功能（不表達αPD﹣L1）→→解除蛋白Tcl42對啟動子pRL的抑制→→→細菌合成GFP，并分泌大量αPD﹣L1。A.重組酶Bxb1基因不表達B.菌體升溫至42℃時C.用不同的限制酶、DNA連接酶分別處理溫控抑制元件、重組元件、免疫元件D.啟動子p7啟動熒光蛋白GFP基因、αPD﹣L1基因的轉錄E.重組酶Bxb1基因表達，進而引起啟動子p7兩側發生重組（2）科研人員用處理大腸桿菌，使其處于感受態，從而將“基因電路”質粒導入菌體內，經過培養、涂布后，篩選（選項），由此成功構建用于免疫治療的溫控工程菌（EcT）。A．含有四環素的培養基上形成的菌落B．具有綠色熒光的菌落C．同時具有A和B特征的菌落D．具有A或B特征的菌落均可（3）使用聚焦超聲（FUS）裝置，可以使動物特定范圍的組織快速升溫至42℃，從而實現體內微生物治療的溫度控制。為驗證上述溫控工程菌的治療腫瘤效果，選取若干組生理狀態相近的小鼠，經過7天的成瘤建模后，分別進行如下處理，并檢測記錄小鼠體內腫瘤體積。第1組：注射生理鹽水，2天后FUS處理；第2組：注射溫控工程菌，2天后FUS處理。請評價并完善實驗方案。。最終證明溫控工程菌可被FUS處理局部激活，并具有持續性腫瘤免疫治療效果。（4）若期望將上述溫控工程菌用于臨床實驗，還需利用小鼠開展方面的研究。

2024年菁優高考生物終極押題密卷3（北京卷）參考答案與試題解析一．選擇題（共15小題）1．研究發現，內質網膜包裹損傷的線粒體形成自噬體時，LC3﹣Ⅰ蛋白形成LC3﹣Ⅱ蛋白，促使自噬體與溶酶體融合，完成損傷的線粒體降解。科研人員選取大鼠隨機分為對照組、中等強度運動組和大強度運動組。訓練一段時間后，檢測大隊腓腸肌細胞LC3﹣Ⅰ蛋白和LC3﹣Ⅱ蛋白的相對含量，結果如圖。下列敘述不正確的是（）A．自噬體與溶酶體的融合依賴于膜的流動性 B．LC3﹣Ⅱ/LC3﹣Ⅰ比值隨運動強度增大而增大 C．溶酶體內的水解酶能分解衰老、損傷的線粒體 D．運動可以抑制大鼠腓腸肌細胞的線粒體自噬【考點】各類細胞器的結構和功能．【專題】坐標曲線圖；細胞器．【答案】D【分析】根據柱形圖分析，自變量是運動強度，因變量是大鼠腓腸肌細胞LC3﹣Ⅰ蛋白和LC3﹣Ⅱ蛋白的相對含量，大強度運動LC3﹣Ⅰ蛋白被修飾形成LC3﹣Ⅱ蛋白，LC3﹣Ⅱ蛋白促使自噬體與溶酶體融合，完成損傷的線粒體降解。【解答】解：A、內質網膜包裹損傷的線粒體形成自噬體，與溶酶體融合依賴膜的流動性，A正確；B、根據柱形圖分析，運動強度增大，LC3﹣Ⅰ蛋白被修飾形成LC3﹣Ⅱ蛋白，LC3﹣Ⅱ/LC3﹣Ⅰ的比值增大，B正確；C、溶酶體內的水解酶，能分解衰老、損傷的線粒體，C正確；D、運動LC3﹣Ⅱ蛋白增加，可以促進大鼠細胞的線粒體自噬，D錯誤。故選：D。【點評】本題考查細胞結構和功能，要求考生分析題干獲取自噬的原因，掌握溶酶體的功能，能結合所學的知識準確答題。2．兩種柳穿魚植株雜交，F1均開兩側對稱花，F1自交產生的F2中開兩側對稱花34株，開輻射對稱花的5株。進一步研究發現，兩種柳穿魚植株的Lcyc基因堿基序列相同，只是在開兩側對稱花植株中表達，在開輻射對稱花植株中不表達，二者Lcyc基因的甲基化情況如圖所示。下列敘述正確的是（）A．控制兩側對稱和輻射對稱花的基因所含遺傳信息不同 B．F2表型比說明柳穿魚花型的遺傳遵循基因的分離定律 C．控制輻射對稱花的Lcyc基因的甲基化程度相對較高 D．推測甲基化的程度與Lcyc基因的表達程度成正相關【考點】表觀遺傳；基因的分離定律的實質及應用．【專題】模式圖；基因分離定律和自由組合定律．【答案】C【分析】據圖可知，控制花輻射對稱的Lcyc基因的甲基化程度相對較高，控制花兩側對稱的Lcyc基因的甲基化程度相對較低。【解答】解：A、由題干信息可知，兩種柳穿魚的Lcyc基因序列相同，故控制花兩側對稱與輻射對稱的基因所含遺傳信息相同，A錯誤；B、題述F2植株數較少（實驗數據少），且F2的性狀分離比不是3：1，所以根據F2的性狀分離比不能說明花型遺傳遵循基因的分離定律，B錯誤；C、由題圖可知，與控制花兩側對稱的Lcyc基因相比，控制花輻射對稱的Lcyc基因的甲基化程度相對較高，C正確；D、控制花輻射對稱的Lcyc基因的甲基化程度相對較高，且輻射對稱花植株的Lcyc基因不表達，控制花兩側對稱的Lcyc基因的甲基化程度相對較低，且兩側對稱花植株的Lcyc基因表達，推測Lcyc基因的甲基化程度與Lcyc基因的表達程度呈負相關，D錯誤。故選：C。【點評】本題考查表觀遺傳的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關鍵。3．紅綠色盲是伴X染色體隱性遺傳病，抗維生素D佝僂病是伴X染色體顯性遺傳病。如圖為四個家系的遺傳系譜，相關表述正確的是（）A．甲、乙、丙、丁都可能是色盲遺傳的家系 B．甲、丁肯定不是抗維生素D佝僂病遺傳的家系 C．家系甲中再生一患病孩子的幾率為 D．家系丙中，所生的女兒一定是雜合子【考點】伴性遺傳．【專題】遺傳系譜圖；伴性遺傳．【答案】C【分析】根據題意和圖示分析可知：甲中雙親正常，但有一個患病的兒子，為隱性遺傳病，可能是常染色體隱性遺傳病，也可能是伴X染色體隱性遺傳病；乙的遺傳方式不能確定，但不是伴X染色體顯性遺傳病；丙的遺傳方式不能確定；丁中雙親都患病，但有一個正常的兒子，為顯性遺傳病，可能是常染色體顯性遺傳病，也可能是伴X染色體顯性遺傳病。【解答】解：A、色盲是伴X染色體隱性遺傳病，可能是色盲遺傳的家系是甲、乙、丙，A錯誤；B、家系甲是隱性遺傳病，不可能是抗維生素D佝僂病；家系丁雙親都患病，但有一個正常的兒子，可能是常染色體顯性遺傳病，也可能是伴X染色體顯性遺傳病，B錯誤；C、如果該病的常染色體隱性遺傳，則雙親的基因型為Aa，再生一患病孩子的幾率為；如果是伴X隱性遺傳，則雙親的基因型為XAXa、XAY，再生一患病孩子的幾率為，C正確；D、家系丙中遺傳病的遺傳方式不能確定，若為伴X顯性遺傳病，則女兒一定是純合子，D錯誤。故選：C。【點評】本題結合系譜圖，考查伴性遺傳和常見的人類遺傳病，要求考生識記幾種常見人類遺傳病的種類及特點，能根據系譜圖推斷各遺傳病的可能的遺傳方式，再結合所學的知識準確判斷各選項即可。4．糖尿病血糖濃度標準為：空腹≥7.0mmol/L，餐后2h≥11.1mnold。甲、乙、丙三人尿糖超標，為進一步確定是否為糖尿病患者，進行了血液檢測。圖1、圖2中曲線表示三人空腹及餐后測定的血糖和胰島素濃度變化情況。下列相關推測合理的是（）A．初步判斷甲、乙、丙三人均為糖尿病患者 B．正常人進食后血糖濃度上升，胰高血糖素分泌增多 C．正常人一次性攝入糖分過多時也可能使尿糖超標 D．丙空腹時由肝糖原和肌糖原分解補充血糖【考點】血糖平衡調節．【專題】坐標曲線圖．【答案】C【分析】由圖1可知，空腹時甲和乙血糖濃度偏高，丙的血糖濃度正常；餐后，甲、乙、丙的血糖濃度均有所上升。由圖2可知，甲餐后胰島素含量稍微有所升高，幅度較小；乙和丙的胰島素含量先升高后下降，乙的胰島素含量高于甲和丙。【解答】解：A、由圖1可知，甲和乙餐前和餐后的血糖濃度均高于正常值，符合糖尿病的血糖標準，故可能是糖尿病患者，丙的血糖濃度在正常范圍內，不符合糖尿病血糖濃度標準，A錯誤；B、正常人進食后血糖濃度上升，導致胰島B細胞分泌胰島素增多，促進血糖濃度的降低，而胰高血糖素分泌會減少，B錯誤；C、正常人一次性攝糖過多，超過腎臟的重吸收閾值，也有可能使尿糖超標，C正確；D、丙空腹時由肝糖原分解補充血糖，而肌糖原不能分解補充血糖，D錯誤。故選：C。【點評】本題考查血糖調節的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力。5．為研究投放經濟魚類羅非魚（以藻類和浮游動物為食）對“水華”的治理效果，分別向3個養殖池塘投放低中高密度的羅非魚。每日定時投放適量餌料，定期測定3個池塘中浮游植物及浮游動物的總生物量。結果如圖1、圖2所示。相關敘述不正確的是（）A．藻類吸收的N、P等元素可在生物群落和無機環境之間循環 B．6月份，低密度的羅非魚對“水華”的治理效果較好 C．7月初（上旬），高密度羅非魚養殖池浮游動物總生物量比低密度養殖池高 D．池塘中生物生命活動所需的能量來源于浮游植物的光合作用和餌料【考點】物質循環；能量流動的概念和過程．【專題】正推法；物質循環和能量流動．【答案】D【分析】物質循環指的是組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素，都不斷進行著從無機環境到生物群落，又從生物群落到無機環境的循環過程，具有全球性、循環性。【解答】解：A、物質循環是指構成物質的元素不斷進行著從無機環境到生物群落的往返過程，因此藻類吸收的N、P等元素可在生物群落和無機環境之間循環，A正確；B、由圖1可知，6月份投放低密度羅非魚的組浮游植物的生物量最低，說明低密度的羅非魚抑藻效果較好，B正確；C、根據圖2中07.08的調查結果可知，7月初（上旬），高密度羅非魚養殖池浮游動物總生物量比低密度養殖池高，C正確；D、池塘中生物生命活動所需的能量直接來自細胞代謝產生的ATP，最終來自浮游植物固定的太陽能和餌料有機物中的化學能，D錯誤。故選：D。【點評】本題考查物質循環和能量流動的相關知識，要求學生掌握物質循環的定義和范圍，能量的最終來源，從而結合題圖信息對本題做出正確判斷，意在考查學生的識記能力和識圖分析能力。6．研究者獲得導入S基因的基因編輯小鼠的過程如圖所示，下列相關敘述正確的是（）A．過程①一般需要用促性腺激素處 B．過程②是在雌鼠a的輸卵管內完成 C．過程③需將表達載體注射到子宮中 D．過程④需抑制雌鼠b對植入胚胎的免疫排斥【考點】體外受精和胚胎移植；將目的基因導入受體細胞．【專題】模式圖；基因工程；胚胎工程．【答案】A【分析】胚胎移植的生理學基礎：①動物發情排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的。這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環境。②早期胚胎在一定時間內處于游離狀態。這就為胚胎的收集提供了可能。③受體對移入子宮的外來胚胎不發生免疫排斥反應。這為胚胎在受體的存活提供了可能。④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。【解答】解：A、過程①用促性腺激素對供體進行超數排卵處理，獲得更多的卵母細胞，A正確；B、過程②是體外受精，體外受精是將獲能的精子和培養成熟的卵子置于適當的培養液中共同培養一段時間，來促使它們在體外完成受精，B錯誤；C、③是導入含S基因的表達載體，應該將含S基因的表達載體通過顯微注射法注射至小鼠的受精卵中，C錯誤；D、受體對移入子宮的外來胚胎不發生免疫排斥反應，故過程④不需要抑制雌鼠b對植入胚胎的免疫排斥，D錯誤。故選：A。【點評】本題考查胚胎工程和基因工程的相關知識，要求考生識記胚胎移植的基本程序，掌握胚胎移植的生理學基礎和基因工程的步驟，能結合所學的知識準確答題。7．灘涂圍墾是沿海地區主要的土地利用方式。研究人員調查不同圍墾階段的土壤動物群落組成，結果如圖。下列相關敘述正確的是（）A．可采用標記重捕法調查土壤小動物的豐富度 B．由圖可推斷出不同種的土壤動物之間存在競爭和捕食關系 C．不同季節土壤動物種類存在差異是群落演替的結果 D．影響土壤動物多度的生物因素在不同階段存在差異【考點】土壤中動物類群豐富度的研究．【專題】正推法；種群和群落．【答案】D【分析】許多土壤動物（如蜘蛛、鼠婦、馬陸、虹螞、各種昆蟲）有較強的活動能力，而且身體微小，因此不適于用樣方法或標記重捕法進行調查。在進行這類研究時，常用取樣器取樣的方法進行采集、調查。即用一定規格的捕捉器（采集罐、吸蟲器）進行取樣，通過調查樣本中小動物的種類和數量來推測某一區域內土壤動物的豐富度。【解答】解：A、由于土壤中小動物身體微小，不適合用樣方法和標記重捕法，應采用取樣器取樣法，A錯誤；B、由圖可知，不同季節、不同圍墾階段，土壤動物的種類數目不同，但是無法據此推斷出不同種的土壤動物之間存在競爭和捕食關系，B錯誤；C、不同季節土壤動物種類存在差異是由于季節不同，環境因素不同，C錯誤；D、分析題圖可知，圍墾的不同階段，物種組成不同，由此可知，影響土壤動物多度的生物因素在不同階段存在差異，D正確。故選：D。【點評】本題考查群落的相關知識，要求學生掌握調查土壤中小動物豐富度的方法，以及群落種間關系，從而結合題圖對本題做出正確判斷，意在考查學生的識記能力和分析能力。8．脊髓延髓肌肉萎縮癥（SBMA）是由雄激素受體基因（AR）突變導致的遺傳病，圖1為SBMA遺傳病的家系圖，實驗人員利用PCR技術擴增正常人和該家系成員的AR基因片段，電泳結果如圖2所示，下列敘述錯誤的是（）A．可推知SBMA病為伴X染色體隱性遺傳病 B．Ⅲ﹣4，Ⅲ﹣6，Ⅲ﹣8的致病基因來自Ⅰ﹣2 C．Ⅰ﹣1和1﹣2生出一個患病孩子的概率是 D．圖2中Ⅱ﹣3的電泳條帶與Ⅲ﹣4是一致的【考點】人類遺傳病的類型及危害．【專題】模式圖；人類遺傳病．【答案】D【分析】題圖分析：由圖1、2可知，Ⅱ﹣3、Ⅱ﹣4正常，Ⅲ﹣4、Ⅲ﹣6、Ⅲ﹣8患者，則該病為隱性遺傳病；Ⅲ﹣4、Ⅲ﹣6、Ⅲ﹣8均為患者且只含600bp片段，Ⅱ﹣4表現正常，只含500bp片段，可推知控制該病的基因位于X染色體上。【解答】解：A、由圖1、2可知SBMA病中Ⅲ﹣4、Ⅲ﹣6、Ⅲ﹣8均為且只含600bp片段，Ⅱ﹣4只含500bp片段且表現正常，可推知控制該病的基因位于X染色體上，為伴X染色體隱性遺傳病，A正確；B、由于該病為伴X染色體隱性遺傳病，則圖1中Ⅰ﹣1、Ⅱ﹣4不含該病基因，所以Ⅲ﹣4、Ⅲ﹣6、Ⅲ﹣8的致病基因只能來自Ⅰ﹣2，B正確；C、假設該遺傳病由基因A/a控制，由題意可知Ⅰ﹣1為XAY、Ⅰ﹣2為XAXa，則Ⅰ﹣1和Ⅰ﹣2生出一個患病孩子（XaY）的概率為，C正確；D、Ⅱ﹣3的基因型為XAXa，電泳條帶含500bP和600bP兩種，Ⅱ﹣4基因型為XaY，電泳條帶只含600bP一種，所以圖2中Ⅱ﹣3的電泳條帶與Ⅲ﹣4是不一致的，D錯誤。故選：D。【點評】本題考查人類遺傳病的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力。9．CAR﹣T療法通過改造T細胞，使其膜上具有結合腫瘤特定抗原的CAR受體，實現對腫瘤細胞的靶向殺傷。但T細胞過度響應，會引發細胞因子風暴，損傷身體組織。對T細胞進行工程設計，引入光控組件，光控組件能夠在藍光激發下，將兩個模塊合并成一個完整的功能性CAR受體，恢復T細胞的活性，實現了對細胞免疫療法的時空精準操控，從而提高安全性。下列有關說法錯誤的是（）A．CAR受體在核糖體合成，經加工后通過囊泡運輸到細胞膜 B．T細胞活化后增殖分化成細胞毒性T細胞，能裂解腫瘤細胞 C．阻斷藍光使光控組件分離，T細胞持續釋放細胞因子，實現精準醫療 D．無藍光照射，T細胞不被激活，可減少細胞因子風暴的發生【考點】細胞免疫．【專題】正推法；免疫調節．【答案】C【分析】細胞免疫的過程：被病毒感染的靶細胞膜表面的某些分子發生變化，細胞毒性T細胞識別變化的信號，開始分裂并分化，形成新的細胞毒性T細胞和記憶T細胞。同時輔助性T細胞分泌細胞因子加速細胞毒性T細胞的分裂、分化。新形成的細胞毒性T細胞在體液中循環，識別并接觸、裂解被同樣病原體感染的靶細胞，靶細胞裂解、死亡后，病原體暴露出來，抗體可以與之結合，或被其他細胞吞噬掉。【解答】解：A、CAR﹣T療法通過改造T細胞，使其膜上具有結合腫瘤特定抗原的CAR受體，實現對腫瘤細胞的靶向殺傷，CAR受體的化學本質是蛋白質，合成加工后通過囊泡運輸到細胞膜，A正確；B、T細胞活化后增殖分化成細胞毒性T細胞，細胞毒性T細胞能與腫瘤細胞密切接觸，使腫瘤細胞裂解死亡從而釋放抗原，病原體暴露出來，抗體可以與之結合，或被其他細胞吞噬掉，B正確；C、阻斷藍光會使光控組件分離，不能恢復T細胞的活性，不能使T細胞持續釋放細胞因子，無法實現精準醫療，C錯誤；D、T細胞過度響應會引發細胞因子風暴，損傷身體組織，而CAR受體需要通過藍光照射才能形成，因此T細胞不被激活可減少細胞因子風暴的發生，D正確。故選：C。【點評】本題考查學生從題中獲取相關信息，并結合所學免疫調節的知識做出正確判斷，屬于理解層次的內容，難度適中。10．競爭決定群落中哪些物種可以實現共存，優勢競爭者可以利用較低資源生存。在同一群落中，物種A和B的空間資源和食物資源相似，如圖為A和B在群落中生存所需的資源及種群增長情況，當資源低于A、B的生存所需資源時，種群面臨滅絕。有關說法錯誤的是（）A．物種A和B的生態位重疊，是競爭關系 B．物種B生存所需資源更低，是優勢競爭者 C．物種A和B競爭的結果是在群落中共存 D．B種群密度達到KB時，資源降低到A生存所需以下【考點】群落中生物的種間關系；群落的季節性和生態位．【專題】坐標曲線圖；種群和群落．【答案】C【分析】研究某種動物的生態位，通常要研究它的棲息地、食物、天敵以及與其他物種的關系等。研究某種植物的生態位，通常要研究它在研究區域內的出現頻率、種群密度、植株高度等特征，以及它與其他物種的關系等。【解答】解：A、生態位包括該物種占用的資源情況，兩個種群的生態位重疊可以引起不同物種對相同資源的競爭，A正確；B、物種B生存所需資源更低，使得該種生物在占有資源和競爭上擁有很大優勢，是優勢競爭者，B正確；C、生物種間爭奪資源和空間競爭現象，競爭的結果往往對一方不利，甚至于被消滅，物種A和B競爭的結果不是在群落中共存，C錯誤；D、由圖可知，B種群密度達到KB時，資源降低到A生存所需以下，D正確。故選：C。【點評】本題考查群落的種間關系、群落的季節性和生態位的相關知識，意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系、分析題意以及解決問題的能力。11．某淺水泉微型生態系統中能量情況如表所示，該生態系統中的初級消費者以生產者和來自陸地的植物殘體為食。下列說法正確的是（）生產者固定來自陸地的植物殘體初級消費者攝入初級消費者同化初級消費者呼吸消耗能量[105J/（m2?a）]90428413.53A．流經該生態系統的總能量為90×105J/（m2?a） B．該生態系統的生產者有15%的能量流入下一營養級 C．初級消費者用于生長、發育和繁殖的能量為10.5×105J/（m2?a） D．該生態系統中的能量在不同營養級之間循環流動【考點】能量流動的特點及相關計算．【專題】數據表格；物質循環和能量流動．【答案】C【分析】動物的同化量等于攝入量減去糞便中的能量，各級動物的同化量去向包括呼吸作用的消耗和用于生長、發育與繁殖的能量。用于生長發育和繁殖的能量去向包括流向下一營養級的能量（不含最高營養級）、流向分解者的能量和未被利用的能量。【解答】解：A、流入該生態系統的總能量＝生產者固定總能量+輸入的有機物能量（來自陸地的植物殘體）＝（90+42）×105＝13.2×106J/（m2?a），A錯誤；B、從表格中無法知道初級消費者直接從生產者同化的能量，因此不能確定該生態系統的生產者流入下一營養級的能量比例，B錯誤；C、初級消費者用于生長、發育和繁殖的能量＝同化能量﹣呼吸消耗能量＝（13.5﹣3）×105＝10.5×105J/（m2?a），C正確；D、能量流動具有單向流動的特點，不會在不同營養級之間循環流動，D錯誤。故選：C。【點評】本題考查生態系統的結構和功能，意在考查學生的理解能力、獲取信息的能力和計算能力，有一定的難度。12．細菌glg基因編碼糖原合成中的關鍵酶。細菌糖原合成的平衡受到CsrA/CsrB系統的調節。CsrA蛋白可結合glgmRNA分子，也可結合CsrB（一種非編碼RNA分子），相關過程如圖所示。下列敘述錯誤的是（）A．抑制CsrB基因的轉錄能促進細菌糖原合成 B．CsrB與glgmRNA競爭結合CsrA蛋白 C．CsrA蛋白與glgmRNA結合抑制細菌糖原的合成 D．RNA聚合酶識別并結合glg基因的啟動子后驅動轉錄【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯．【專題】模式圖；遺傳信息的轉錄和翻譯．【答案】A【分析】轉錄是指以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程。翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質的過程，該過程發生在核糖體上，需要以氨基酸為原料，還需要酶、能量和tRNA。【解答】解：A、由題圖可知，抑制CsrB基因轉錄會使CsrB的RNA減少，使CsrA更多地與glgmRNA結合形成不穩定構象，最終核糖核酸酶會降解glgmRNA，而glg基因編碼的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起關鍵作用，故抑制CsrB基因的轉錄能抑制細菌糖原合成，A錯誤；B、“CsrA蛋白可結合glgmRNA分子，也可結合CsrB”，說明CsrB與glgmRNA競爭結合CsrA蛋白，B正確；C、由題圖分析可知，若CsrA與glgmRNA結合，從而使glgmRNA被降解，抑制細菌糖原的合成，C正確；D、RNA聚合酶與glg基因的啟動子識別并結合后才能驅動該基因的轉錄，D正確。故選：A。【點評】本題考查遺傳物質的基礎、基因表達等相關知識，意在考查考生的識別能力、理解能力和獲取信息的能力。13．將槍烏賊巨大軸突浸泡在海水中，記錄到的動作電位如圖中1所示；當把海水換成33%海水加67%葡萄糖的等滲溶液時，記錄到的動作電位為2；把溶液換回海水時，記錄到的動作電位為3。下列說法正確的是（）A．葡萄糖溶液損傷軸突膜，導致其動作電位的幅度變小 B．葡萄糖抑制軸突膜上的離子通道，導致動作電位的幅度變小 C．軸突外Cl﹣濃度降低是影響動作電位幅度的關鍵原因 D．軸突外Na+濃度降低是影響動作電位幅度的關鍵原因【考點】細胞膜內外在各種狀態下的電位情況．【專題】坐標曲線圖；神經調節與體液調節．【答案】D【分析】神經纖維未受到刺激時，為靜息電位，機理為K+外流，細胞膜內外的電荷分布情況是外正內負；當受到適宜刺激時，形成動作電位，機理為Na+內流，其膜電位為外負內正。【解答】解：A、當把海水換成33%海水加67%葡萄糖的等滲溶液時，軸突膜內外的Na+濃度差降低，導致其動作電位的幅度變小，A錯誤；B、葡萄糖分子通過主動運輸進入細胞，主動運輸需要載體蛋白的協助，而不是離子通道，動作電位的幅度變小的原因是海水中Na+濃度降低，Na+內流減少，B錯誤；CD、當軸突受到適宜刺激時，細胞外的Na+內流形成動作電位，所以軸突外鈉離子濃度降低是影響動作電位的幅度的關鍵原因，C錯誤，D正確。故選：D。【點評】本題考查神經細胞膜電位變化的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力。14．研究發現，為心梗患者注射適量t﹣PA蛋白會誘發顱內出血，但若將t﹣PA第84位的半胱氨酸換成絲氨酸，能顯著降低出血等副作用，改良后的t﹣PA蛋白成為心梗和腦血栓的急救藥。如圖所示，通過基因工程大量制備改良藥物t﹣PA蛋白，下列說法錯誤的是（）A．制備改良t﹣PA蛋白的過程屬于蛋白質工程 B．利用重組pCLY11質粒可獲得牛乳腺生物反應器 C．選用限制酶XmaⅠ和BglⅡ切割質粒pCLY11，構建重組質粒 D．成功導入重組質粒的受體細胞在含有新霉素的培養基上能存活，且呈現藍色【考點】蛋白質工程基本原理；基因工程的操作過程綜合．【專題】模式圖；基因工程．【答案】D【分析】蛋白質工程是指以蛋白質分子的結構規律及其與生物功能的關系作為基礎，通過改造或合成基因，來改造現有蛋白質，或制造一種新的蛋白質，以滿足人類生產和生活的需求。【解答】解：A、依題意，改良后的藥物t﹣PA蛋白將t﹣PA第84位的半胱氨酸換成絲氨酸改良而來，因此，制備改良t﹣PA蛋白的過程屬于蛋白質工程，A正確；B、科學家將藥用蛋白基因與乳腺中特異表達的基因的啟動子等調控元件重組在一起，通過顯微注射的方法導入哺乳動物的受精卵中，由這個受精卵發育成的轉基因動物在進入泌乳期后，可以通過分泌乳汁來生產所需要的藥物，這稱為乳腺生物反應器或乳房生物反應器。因此，利用重組pCLY11質粒也可獲得牛乳腺生物反應器，B正確；C、t﹣PA改良基因的黏性末端如圖所示，則所選的限制酶所獲得的切口應與t﹣PA改良基因的黏性末端相同，因此需選用限制酶XmaⅠ和BglⅡ切開質粒pCLY11，C正確；D、結合圖示可知，限制酶XmaⅠ和BglⅡ會破壞質粒pCLY11上的mlacZ，但不會破壞新霉素抗性基因，導入重組質粒的大腸桿菌具有新霉素抗性，但由于mlacZ基因被破壞，沒有相應產物，因而菌落呈現白色，D錯誤。故選：D。【點評】本題主要考查蛋白質工程的相關知識點，意在考查學生對相關知識點的理解和熟練應用的能力。15．如表是某公司研發的一種培養大腸桿菌菌群的培養基配方，下列相關敘述正確的是（）成分蛋白胨乳糖蔗糖K2HPO4指示劑瓊脂含量（g）10.05.05.02.00.212.0將上述物質溶解后，用蒸餾水定容到1000mLA．蛋白胨可為目標微生物提供氮源 B．根據用途劃分，該培養基屬于選擇培養基 C．該培養基也可用來篩選土壤中的尿素分解菌 D．該培養基的制備流程為滅菌加入瓊脂倒平板【考點】微生物的選擇培養（稀釋涂布平板法）．【專題】數據表格；微生物的分離、培養和應用．【答案】A【分析】培養基是人們按照微生物對營養物質的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養基質；分為固體培養基和液體培養基，培養基中一般含有水、碳源、氮源和無機鹽，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因為它們來源于動物原料，含有糖、維生素和有機氮等營養物質。在提供上述幾種主要營養物質的基礎上，培養基還需要滿足微生物生長對特殊營養物質和氧氣的要求。【解答】解：A、蛋白胨可為目標微生物提供碳源、氮源和維生素，A正確；B、根據表格可知，該培養基含有指示劑，屬于鑒別培養基，B錯誤；C、該培養基不含有尿素，故無法用來篩選土壤中的尿素分解菌，C錯誤；D、該培養基的制備流程為加入瓊脂后滅菌，然后倒平板，D錯誤。故選：A。【點評】本題考查微生物培養的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關鍵。二．解答題（共6小題）16．學習以下資料，回答（1）～（4）問題。細胞感知氧氣的分子機制人類和大多數動物主要進行有氧呼吸，其體內細胞感知、適應不同氧氣環境的基本原理2019年被科學家揭示、即人體缺氧時，會有超過300種基因被激活，或者加快紅細胞生成、或者促進血管增生，從而加快氧氣輸送——這就是細胞的缺氧保護機制。科學家在研究地中海貧血癥的過程中發現了“缺氧誘導因子”（HIF）。HIF由兩種不同的DNA結合蛋白（HIF﹣1α和ARNT）組成。其中對氧氣敏感的是HIF﹣1α，而ARNT穩定表達且不受氧調節，即HIF﹣1α是機體感受氧氣含量變化的關鍵。當細胞處于正常氧條件時，在脯氨酰羥化酶的參與下，氧原子與HIF﹣1α脯氨酸中的氫原子結合形成羥基。羥基化的HIF﹣1α能與VHL蛋白結合，致使HIF﹣1α被蛋白酶體降解。在缺氧的情況下，HIF﹣1α羥基化不能發生，導致HIF﹣1α無法被VHL蛋白識別。從而不被降解而在細胞內積聚，并進入細胞核與ARNT形成轉錄因子，激活缺氧調控基因。這一基因能進一步激活300多種基因的表達。促進氧氣的供給與傳輸。上述過程如圖所示。HIF控制著人體和大多數動物細胞對氧氣變化的復雜又精確的反應，生物體細胞氧氣感知通路的揭示，不僅在基礎科學上有其價值，還有望為某些疾病的治療帶來創新性的療法。如干擾HIF﹣1α的降解能促進紅細胞的生成治療貧血，同時還可能促進新血管生成，治療循環不良等。（1）下列人體細胞生命活動中，受氧氣含量直接影響的是BD。（多選）A.細胞吸水B.細胞分裂C.葡萄糖分解成丙酮酸D.興奮的傳導（2）HIF的基本組成單位是氨基酸。人體劇烈運動時，骨骼肌細胞中HIF的含量上升，這是因為人體劇烈運動時，骨骼肌細胞內缺氧，HIF﹣1a羥基化不能發生，導致HIF﹣1a無法被VHL蛋白識別。HIF不被降解而在細胞內積聚。（3）圖中A、C分別代表的是HIF﹣1a和VHL蛋白分子。（4）VHL基因突變的患者常伴有多發性腫瘤，并發現腫瘤內有異常增生的血管。由此推測，多發性腫瘤患者體內HIF﹣1α的含量比正常人高。抑制VHL基因突變患者的腫瘤生長，可以采取的治療思路有加速HIF﹣1a降解；阻斷HIF﹣1a進細胞核；抑制HIF﹣1a與ARNT結合等。【考點】有氧呼吸的過程和意義．【專題】圖文信息類簡答題；光合作用與細胞呼吸．【答案】（1）BD（2）氨基酸人體劇烈運動時，骨骼肌細胞內缺氧，HIF﹣1a羥基化不能發生，導致HIF﹣1a無法被VHL蛋白識別。HIF不被降解而在細胞內積聚（3）HIF﹣1a和VHL蛋白分子（4）高加速HIF﹣1a降解；阻斷HIF﹣1a進細胞核；抑制HIF﹣1a與ARNT結合等【分析】閱讀材料可知：1、人體缺氧時，會有超過300種基因被激活，或者加快紅細胞生成、或者促進血管增生，從而加快氧氣輸送﹣﹣這就是細胞的缺氧保護機制。2、缺氧誘導因子HIF由兩種不同的DNA結合蛋白（HIF﹣1α和ARNT）組成，其中對氧氣敏感的部分是HIF﹣1α；而蛋白ARNT穩定表達且不受氧調節。所以，HIF﹣1α是機體感受氧氣含量變化的關鍵。3、細胞處于正常氧條件時，在脯氨酰羥化酶的參與下，氧原子與HIF﹣1α脯氨酸中的氫原子結合形成羥基。羥基化的HIF﹣1α能與VHL蛋白結合，最終被蛋白酶體降解。在缺氧的情況下，HIF﹣1α羥基化不能發生，導致HIF﹣1α無法被VHL蛋白識別，從而不被降解而在細胞內積聚，并進入細胞核與ARNT形成轉錄因子，激活缺氧調控基因。這一基因能進一步激活300多種基因的表達，促進氧氣的供給與傳輸。4、研究生物氧氣感知通路，這不僅在基礎科學上有其價值，還有望為某些疾病的治療帶來創新性的療法。比如干擾HIF﹣1α的降解能促進紅細胞的生成來治療貧血，同時還可能促進新血管生成，治療循環不良等。【解答】解：（1）A、細胞吸水是被動運輸，不消耗能量，與氧氣含量無關，A錯誤；B、細胞分裂，消耗能量，受氧氣含量的影響，B正確；C、葡萄糖分解成丙酮酸為有氧呼吸第一階段，產生少量能量，與氧氣含量無關，C錯誤；D、興奮的傳導，消耗能量，受氧氣含量的影響，D正確。故選：BD。（2）HIF的基本組成單位是氨基酸，人體劇烈運動時，骨骼肌細胞中HIF的含量上升，因為人體劇烈運動時，細胞缺氧，HIF﹣1α羥基化不能發生，導致HIF﹣1α無法被VHL蛋白識別，從而不被降解而在細胞內積聚。（3）分析圖圖中A、C分別代表ARNT蛋白和VHL蛋白。（4）VHL蛋白是氧氣感知機制的分子通路中一個重要分子，VHL基因突變的患者常伴有多發性腫瘤，并發現腫瘤內有異常增生的血管，可推測與正常人相比，患者體內HIF﹣1α的含量高，因為腫瘤細胞代謝旺盛，耗氧較多，因此對氧氣敏感的部分的HIF﹣1α就高。要抑制此類患者的腫瘤生長，可以采取的治療思路有：加速HIF﹣1α降解、阻斷HIF﹣1α進核、抑制HIF﹣1α與ARNT結合形成作為轉錄因子等。故答案為：（1）BD（2）氨基酸人體劇烈運動時，骨骼肌細胞內缺氧，HIF﹣1a羥基化不能發生，導致HIF﹣1a無法被VHL蛋白識別。HIF不被降解而在細胞內積聚（3）HIF﹣1a和VHL蛋白分子（4）高加速HIF﹣1a降解；阻斷HIF﹣1a進細胞核；抑制HIF﹣1a與ARNT結合等【點評】本題主要以材料信息為背景，綜合考查細胞的缺氧保護機制，掌握基因的表達過程，考查學生對知識的識記理解能力和歸納能力，難度適中。17．黃瓜瓜把口感差，瓜把的長度是影響黃瓜品質和商業性的重要性狀之一。（1）科研人員將長瓜把品系（6.5cm）與短瓜把品系（2.0cm）雜交，F1瓜把長度約4.6cm，F1自交，得到158株F2，瓜把長度分布如圖1。由結果推測黃瓜瓜把長度受多對（一對/多對）基因控制。（2）SSR是DNA中普遍存在的簡單重復序列。不同品系、不同染色體DNA的SSR互不相同，因此可作為分子標記進行基因定位。研究者構建了僅在一對基因上存在差異的瓜把長度為5cm（含SSRI標記）和4cm（含SSR2標記）的兩個親本，雜交后再自交，F2中瓜把長度5cm個體占，4cm個體占。測定F2植株的SSR組成，請從下表中選擇一種實驗結果與對應推論的正確組合有Ⅰ和②、Ⅱ和①、Ⅲ和①。實驗結果推論Ⅰ5cm瓜把和4cm瓜把植株的SSR組成均為SSR1/SSR1：SSR1/SSR2：SSR2/SSR2＝1：2：1Ⅱ4cm瓜把植株僅具有SSR2標記Ⅲ5cm瓜把植株僅有具有SSR2標記Ⅳ4cm瓜把植株中的SSR1：SSR2＝1：1①該瓜把長度基因與該SSR標記位于同源染色體②該瓜把長度基因與該SSR標記位于非同源染色體（3）通過上述定位方法，科研人員找到了與瓜把長度相關的A基因、B基因，并進一步研究。利用CRISPR/Cas9基因編輯技術敲除A基因后，果實瓜把長度縮短，但瓜把細胞長度與野生型無顯著差異，推測A基因的表達產物能促進瓜把細胞增殖。檢測發現，敲除A基因的突變體植株中基因B的轉錄水平顯著降低，敲除B基因的突變體植株瓜把長度顯著降低，推測A通過增強B基因的表達進而影響瓜把長度。請從①～⑤選擇合適的基因與黃瓜植株，進行轉基因實驗，為上述推測提供一個新的證據。簡述實驗設計方案、檢測指標并預期實驗結果。方案：選擇①④（或⑤）③：開始時A、B基因突變體瓜把長度顯著短于野生型植株，隨后把A基因導入A基因突變體后，其植株瓜把長度增加，檢測植株中B基因轉錄水平升高（顯著高于B突變體），結果：與野生型相似。①A基因②B基因③野生型植株④A基因突變體植株⑤B基因突變體植株（4）進一步研究發現，D蛋白可與A蛋白結合，抑制后者與B基因的啟動子結合，相關調控途徑如圖2所示。D基因突變體與A基因突變體雜交，F2中野生型、D突變體、A突變體、D和A突變體4種表型的瓜把長度大小關系為D突變體＞野生型＞A突變體＝D和A突變體。（5）目前市場占有率最大的國產“油亮密刺黃瓜”，是科研人員通過單倍體育種培育出來的，單倍體育種依據的生物學原理和優勢分別是染色體數目變異、快速獲得純合子，明顯縮短育種年限。【考點】基因的自由組合定律的實質及應用；生物變異的類型綜合．【專題】圖文信息類簡答題；正推法；基因分離定律和自由組合定律；育種．【答案】（1）多對（2）Ⅰ和②、Ⅱ和①、Ⅲ和①（3）促進方案：選擇①④（或⑤）③：開始時A、B基因突變體瓜把長度顯著短于野生型植株，隨后把A基因導入A基因突變體后，其植株瓜把長度增加，檢測植株中B基因轉錄水平升高（顯著高于B突變體），結果：與野生型相似（4）D突變體＞野生型＞A突變體＝D和A突變體（5）染色體數目變異、快速獲得純合子，明顯縮短育種年限【分析】兩個親本雜交，子二代出現多種表型，則該性狀受多對等位基因控制。瓜把長度為5cm（含SSR1標記）和4cm（含SSR2標記）的兩個親本雜交，子二代和親本類型一樣，比例為3：1，初步判斷長度性狀受一對等位基因控制，SSR序列基因可能和長度性狀基因獨立遺傳，也可能位于一對同源染色體上。【解答】解：（1）雙親雜交，子一代表型不同雙親，子二代出現了多種性狀，則長度性狀不是受一對等位基因控制，而是多對基因的控制。（2）瓜把長度為5cm（含SSR1標記）和4cm（含SSR2標記）的兩個親本雜交，子二代和親本類型一樣，比例為3：1，初步判斷長度性狀受一對等位基因控制，SSR序列基因可能和長度性狀基因獨立遺傳，也可能位于一對同源染色體上。若兩對性狀獨立遺傳，則可以用乘法原理分開分析，子二代長度比為3：1，SSR序列的分離比為SSR1/SSR1：SSR1/SSR2：SSR2/SSR2＝1：2：1；若兩對性狀位于一對染色體上，考慮到雙親的SSR序列為瓜把長度為5cm（含SSR1標記）和4cm（含SSR2標記），則SSR1和控制5cm長度的基因位于一條染色體上，SSR2和控制4cm長度的基因位于一條染色體上，即Ⅰ和②、Ⅱ和①、Ⅲ和①。（3）利用CRISPR/Cas9基因編輯技術敲除A基因后，即沒有基因A的表達產物，果實瓜把長度縮短，但瓜把細胞長度與野生型無顯著差異，推測A基因的表達產物能促進瓜把細胞增殖。檢測發現，敲除A基因的突變體植株中基因B的轉錄水平顯著降低，敲除B基因的突變體植株瓜把長度顯著降低，推測A通過增強B基因的表達（轉錄和翻譯）進而影響瓜把長度，所以B基因必須存在且正常表達，結合轉基因操作，通過A基因的有無來驗證結論。具體過程為設置一野生型植株作為空白對照組，讓A基因突變組和B基因突變組正常條件下生長，然后對A基因突變組轉入A基因，繼續觀察植株瓜把長度以及檢測植株中B基因轉錄水平。因此實驗設計方案、檢測指標和預期實驗結果為：方案：選擇①④（或⑤）③：開始時A、B基因突變體瓜把長度顯著短于野生型植株，隨后把A基因導入A基因突變體后，其植株瓜把長度增加，檢測植株中B基因轉錄水平升高（顯著高于B突變體），結果與野生型相似。（4）A蛋白增加瓜把長度，D蛋白抑制A蛋白的作用，所以D突變體的瓜把長度最長，A突變體和雙突變體因為都沒有A蛋白的作用，所以長度應該相等，野生型兩種蛋白都有，考慮到D蛋白的抑制效應不確定，所以長度可能介于D蛋白突變體和其他突變體之間，即：D突變體＞野生型＞A突變體＝D和A突變體。（5）單倍體育種（先花藥離體培養后染色體數目加倍）依據的生物學原理是染色體數目變異，優勢是快速獲得純合子，明顯縮短育種年限。故答案為：（1）多對（2）Ⅰ和②、Ⅱ和①、Ⅲ和①（3）促進方案：選擇①④（或⑤）③：開始時A、B基因突變體瓜把長度顯著短于野生型植株，隨后把A基因導入A基因突變體后，其植株瓜把長度增加，檢測植株中B基因轉錄水平升高（顯著高于B突變體），結果：與野生型相似（4）D突變體＞野生型＞A突變體＝D和A突變體（5）染色體數目變異、快速獲得純合子，明顯縮短育種年限【點評】本題考查基因自由組合定律的相關知識，要求學生掌握分離定律和自由組合定律的實質，單倍體育種的原理和優點，理解實驗設計的原則和操作步驟，從而結合題圖信息對本題做出正確解答，意在考查學生的理解能力和綜合分析能力以及實驗設計的能力。18．嬰兒啼哭時，母親分泌乳汁，并對其安撫。為研究母親響應幼崽呼喚行為的機制，科學家進行了一系列實驗。（1）催產素（OT）是在下丘腦神經元細胞（PVN）內合成，由垂體釋放的一種多肽類激素，與靶細胞的特異性受體結合，促進排乳。（2）為研究幼鼠叫聲對母鼠PVN神經元的影響，通過光纖記錄不同時期母鼠的PVN神經元活動數據，如圖1所示。結果表明：只有產后母鼠的PVN神經元對幼鼠叫聲有特異性反應，且對純音無反應。（3）丘腦的后內側核團區域（PIL）介導了母鼠對聲音的無意識感知。為研究PVN催產素神經元的神經回路（神經元與神經元通過突觸建立聯系的通路），利用以下實驗材料逆行追蹤。野生型小鼠RV：是能逆行跨越突觸傳播的一種病毒；RV﹣G﹣：缺失囊膜糖蛋白（G）的RV，喪失跨越突觸的能力，但能與外源G蛋白組裝成正常功能的RV。紅色熒光蛋白基因（RFP）、綠色熒光蛋白基因（GFP）：可與載體連接，在相應的激光照射下，發出紅色或綠色熒光G蛋白基因的表達載體①請完成實驗組的過程：a.GFP基因連接到G蛋白基因表達載體，轉入小鼠PVN神經元細胞；b.RV﹣G?與RFP基因連接，轉入同一小鼠的PVN神經元細胞；c.激光激發，分別觀察PVN與PIL神經元的熒光情況。②研究發現：下丘腦區域的PIL通過突觸將信息傳遞給PVN，與之對應的實驗組結果是PVN神經元觀察到紅色和綠色熒光，而PIL神經元觀察到紅色熒光。（4）科研人員進一步推測PIL神經元興奮會誘導PVN合成OT，為驗證推測，構建OCA小鼠，過程如圖2。注：×表示雜交；→表示轉錄方向；P是催產素基因的啟動子；Cre重組酶能特異性識別Loxp序列，不可逆敲除兩個Loxp序列之間的DNA片段；STOP基因表達后抑制下游基因轉錄①科研人員在OCA小鼠PIL神經元中轉入光敏感通道蛋白ChR2基因的表達載體，藍光照射，ChR2蛋白空間結構改變，引起陽離子內流，PIL神經元電位變化是由外正內負變成外負內正。②若推測正確，OCA小鼠的PVN神經元細胞觀察到紅色熒光或表達紅色熒光蛋白。③有人認為直接構建OT基因﹣紅色熒光報告基因的表達載體，轉入野生型小鼠，無需構建OCA小鼠，OCA小鼠與之相比的優點是只要催產素曾經表達過，就可以觀察到紅色熒光蛋白，而有人提出的方案只能觀察到瞬時表達的紅色熒光蛋白。【考點】基因表達載體的構建；興奮在神經元之間的傳遞．【專題】圖像坐標類簡答題；基因工程．【答案】（1）特異性受體（2）只有產后母鼠的PVN神經元對幼鼠叫聲有特異性反應，且對純音無反應（3）①a.GFP；b.RV﹣G?與RFP基因連接②PVN神經元觀察到紅色和綠色熒光，而PIL神經元觀察到紅色熒光（4）①由外正內負變成外負內正②觀察到紅色熒光或表達紅色熒光蛋白③只要催產素曾經表達過，就可以觀察到紅色熒光蛋白，而有人提出的方案只能觀察到瞬時表達的紅色熒光蛋白【分析】基因工程技術的基本步驟：（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成。（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣。（4）目的基因的檢測與鑒定。【解答】解：（1）激素只作用于靶器官和靶細胞，這與細胞膜表面的受體有關，催產素（OT）是在下丘腦神經元細胞（PVN）內合成，由垂體釋放的一種多肽類激素，與靶細胞的特異性受體結合，促進排乳。（2）為研究幼鼠叫聲對母鼠PVN神經元的影響，通過光纖記錄不同時期母鼠的PVN神經元活動數據，如圖1所示。對比發現，只有產后母鼠的PVN神經元對幼鼠叫聲有特異性反應，且對純音無反應。（3）將GFP基因連接到G蛋白基因表達載體，轉入小鼠PVN神經元細胞，RV﹣G?與RFP基因連接，轉入同一小鼠的PVN神經元細胞。激光激發，分別觀察PVN與PIL神經元的熒光情況，PVN神經元觀察到紅色和綠色熒光，而PIL神經元觀察到紅色熒光，因此考慮PVN催產素神經元的神經回路是下丘腦區域的PIL通過突觸將信息傳遞給PVN。（4）①科研人員在OCA小鼠PIL神經元中轉入光敏感通道蛋白ChR2基因的表達載體，藍光照射，ChR2蛋白空間結構改變，引起陽離子內流，PIL神經元電位變化是由外正內負變成外負內正。②若推測正確，OCA小鼠的PVN神經元細胞觀察到紅色熒光或表達紅色熒光蛋白。③如果直接構建OT基因﹣紅色熒光報告基因的表達載體，轉入野生型小鼠，只能觀察到瞬時表達的紅色熒光蛋白，而構建OCA小鼠，只要催產素曾經表達過，就可以觀察到紅色熒光蛋白，因此這樣更合理。故答案為：（1）特異性受體（2）只有產后母鼠的PVN神經元對幼鼠叫聲有特異性反應，且對純音無反應（3）①a.GFP；b.RV﹣G?與RFP基因連接②PVN神經元觀察到紅色和綠色熒光，而PIL神經元觀察到紅色熒光（4）①由外正內負變成外負內正②觀察到紅色熒光或表達紅色熒光蛋白③只要催產素曾經表達過，就可以觀察到紅色熒光蛋白，而有人提出的方案只能觀察到瞬時表達的紅色熒光蛋白【點評】本題考查了基因工程的相關內容，需要學生在神經體液調節的基礎上，提取題干信息，來設計實驗。19．科研人員為探究Mg2+對水稻光合作用的影響，開展了一系列實驗。（1）Mg2+參與光合作用過程中葉綠素的合成，該物質可以捕獲光能。（2）為研究Mg2+對光合作用的影響，分別模擬環境中Mg2+正常供給（+Mg2+）、缺乏（﹣Mg2+）條件下，測定水稻光合作用相關指標，如圖1和圖2。①圖1結果表明，葉肉細胞葉綠體中的Mg2+濃度和固定CO2能力都存在“白天高、夜晚低”的節律性波動，且Mg2+可以顯著增強白天固定CO2的過程。②進一步測定上述過程中酶R（催化C5與CO2的反應）的變化，如圖2。結果表明Mg2+通過提高酶R的活性，從而促進CO2的固定。（3）為探究葉綠體中Mg2+節律性波動的原因，對多種突變體水稻進行實驗。①已有研究證明，葉綠體膜上的MT3蛋白可以運輸Mg2+。通過檢測野生型、突變體MT3（MT3基因缺失）的葉綠體中Mg2+含量變化，如圖3。結果表明，MT3蛋白主要負責節律性運輸Mg2+至葉綠體內，但并不是唯一的Mg2+轉運蛋白，其依據是對比野生型，突變體的葉綠體中Mg2+相對含量明顯低于野生型，且全天濃度均維持在一定數值。②在另一株突變體OS（OS基因缺失）中，白天葉綠體中Mg2+含量顯著升高。據此，對MT3蛋白、OS蛋白的作用關系，科研人員提出如下假設：假設1：OS蛋白抑制MT3蛋白，并調節其節律性運輸Mg2+至葉綠體內。假設2：MT3蛋白節律性運輸Mg2+至葉綠體內，而OS蛋白運出Mg2+。通過檢測野生型和多個突變體的Mg2+含量，如下表。（注：雙突變體OM指OS基因和MT3基因均缺失，且實驗中不考慮Mg2+的損耗）序號水稻植株葉綠體中Mg2+相對含量1野生型2.52突變體MT31.53突變體OS3.54雙突變體OM①若表中①為1.5，則說明假設一是正確的。（4）已有研究表明，光合作用產生的蔗糖會影響OS蛋白的相對含量，且對光合作用進行負反饋調節。結合本實驗研究，完善白天水稻葉綠體中Mg2+調節光合作用及其節律性變化的模型，如圖4。在方框中填寫物質名稱；在（）選填“+”表示促進、“﹣”表示抑制。【考點】光合作用的影響因素及應用；光合作用原